[发明专利]电流互感器和电流测量单元在审

专利信息
申请号: 201910826432.0 申请日: 2019-09-03
公开(公告)号: CN110954732A 公开(公告)日: 2020-04-03
发明(设计)人: L.乌兰卡;J-Y.阿姆布拉德;B.杜佩卢克斯德萨因特罗曼 申请(专利权)人: 施耐德电器工业公司
主分类号: G01R15/18 分类号: G01R15/18;G01R19/00
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 张邦帅
地址: 法国吕埃*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 电流 互感器 测量 单元
【说明书】:

本发明涉及一种电流互感器(1),包括:‑第一线圈(10)和第二线圈(20),它们通过包括第一定位器件(58)和第二定位器件(59)的第一印刷电路(50)制成;和‑包括第一保持器件(31)的第一磁性部分(30)和包括第二保持器件(41)的第二磁性部分(40),定位器件设置成与保持器件连接在一起,以便将磁性部件(30,40)的参考面(32,42)保持在与第一和第二线圈(10,20)的匝相距预定距离处。本发明还涉及包括这种电流互感器(1)的电流测量单元。

技术领域

本发明涉及一种用于测量流过电流导体的电流的电流互感器。在工业环境中,它更特别适用于交流电的测量。

本发明还涉及一种用于测量电流幅度或用于测量功率或电能的单元。

背景技术

在用于测量电流、功率或电能的单元中经常使用电流互感器,以传递表示在电气设备中待测量的电流的信号。电流互感器具有在待测电流流过的电流线和用于测量由电流互感器传递的信号的一个或多个电路之间提供电流隔离的优点。例如,该优点对于测量400V电压的电气设备中的电流是有用的。这种电流互感器的设计很简单,经过了试验和测试,但出现了与控制功耗有关的新约束:

-电流互感器必须传递足够幅度的信号,并且对于要测量的电流的宽幅度范围,其精度很高,

-互感器必须对串扰和外部电磁场不敏感,

-互感器必须紧凑,以便集成到小体积的测量单元中或安装在母线上,其电流导体之间的间距是标准化的,例如18,25或27mm,

-互感器的成本价格必须低,以便限制电气设备中测量点倍增所产生的费用,以及

-电流互感器必须能够在工业上批量生产,同时保证在不需要校准的情况下获得所需的测量精度。

包括缠绕在磁路周围的线圈的电流互感器在除了非常低的电流和非常高的电流之外的待测量的变化范围内提供精确的信号。Rogowski互感器由于不包含磁路,因此具有非常高的动态测量范围,但信号电平较低。为了协调所有约束,一个折衷方案在于构造包括一个或多个磁芯的电流互感器,所述磁芯包括放置测量绕组的一个或多个间隙。例如,专利申请FR 2 891 946 A1描述了一种开放式测量装置,包括缠绕在非磁性电枢上并放置在“U”形磁轭的间隙中的线圈。专利申请FR2977323A1描述了一种测量装置,其包括由两部分“I”形形成的磁芯,在其端部形成两个间隙,在所述两个间隙中放置两个次级测量线圈。

在专利申请WO 01/57 543 A1中描述了使用印刷电路来产生测量线圈:Rogowski电流传感器的第一变型包括两个圆形线圈,每个线圈放置在一个印刷电路板上。另一变型示出了矩形形状的传感器,其侧面由直线线圈形成,并且其拐角由磁屏蔽部分形成。专利FR2 920 881 B1描述了一种用于测量电流幅度的装置,该装置包括开放磁路,该开放磁路由容纳电线圈的大间隙限定,该间隙的宽度至少是磁路截面的两倍。

现有技术文献中提出的解决方案允许在传感器具有圆形形状时以极好的精度测量电流。然而,当传感器具有适于放置在三相设备中的多边形形状时,所述解决方案不能令人满意地以高于0.5%的精度测量电流。具体地,每个传感器受到流过相邻相的电流产生的磁场的影响,并且由角引入的几何不连续性强调了这种负面影响。因此,本发明旨在弥补这些缺点。

发明内容

为此,本发明涉及一种电流互感器,包括:

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